胶材料包括平均粒径为l〇nm以上lOOOnm以下的微粒子。
[0101] 由此，在刺激响应性凝胶材料受到乳酸浓度的变化的刺激时，容易识别因微粒子 而形成的胶体结晶的构造色的变化，故能容易且可靠地进行乳酸浓度的检测、定量。
[0102] 刺激响应性凝胶材料包含微粒子，故因微粒子形成的胶体结晶的反射光（构造 色）的波长随刺激响应性凝胶材料接触的乳酸的浓度而大幅变化，故能使乳酸浓度的定量 性优异。
[0103] 在本实施方式中，平均粒径是指体积基准的平均粒径，例如，能将样本加到甲醇， 用库尔特计数器法粒度分布测量器（COULTERELECTRONICSINC制TA-II型）通过使用 50ym的孔径测量用超音波分散器分散3分钟的分散液来求出。
[0104] 作为微粒子的构成材料，可例举硅石、氧化钛等的无机材料；聚苯乙烯、聚酯、聚酰 亚胺、聚烯烃、聚（甲基）丙烯酸甲基、聚乙烯、聚丙烯、聚乙醚砜、尼龙、聚氨基甲酸乙酯、聚 氯乙烯、聚偏氯乙烯等的有机材料（聚合物）等，微粒子优选为硅石微粒子。
[0105]由此，能使微粒子的形状的稳定性等特别优异，能使刺激响应性凝胶材料的耐久 性、可靠性等特别优异。硅石微粒子比较容易作为粒度分布尖锐的粒子（单分散微粒子） 来得到，故从刺激响应性凝胶材料的稳定生产、供给的观点来看，也是有利的。
[0106] 微粒子的形状虽无特别限定，但优选是球状的。由此，能更可靠地视觉辨认胶体结 晶的构造色，能更容易且更可靠地进行乳酸浓度的定量。
[0107] 微粒子的平均粒径为10nm以上lOOOnm以下即可，但优选为20nm以上500nm以下。 由此，更显著地发挥包括微粒子而带来的上述的效果。
[0108] 刺激响应性凝胶材料可包括不同的多种的微粒子。刺激响应性凝胶材料中的微粒 子的含有率优选为1. 6质量％以上36质量％以下，更优选为4. 0质量％以上24质量％以 下。
[0109] 由此，可更显著地发挥因刺激响应性凝胶材料包含微粒子而带来的上述的效果。
[0110] [其他的成分]
[0111] 刺激响应性凝胶材料可包括上述以外的成分（其他的成分）。
[0112] 作为这样的成分，可例举着色剂、滑动剂（均化剂）、防霉剂、防腐剂、氧化防止剂、 不能形成氢键的溶剂、保湿剂等。
[0113] 〈刺激响应性凝胶材料的整体形状〉
[0114] 刺激响应性凝胶材料的形状可以为任意的形状，可例举片状（膜状）、板状、块状、 纽状、筒状、粒子状等。
[0115] 〈刺激响应性凝胶材料的用途等〉
[0116] 刺激响应性凝胶材料能在宽广的范围容易且稳定地进行刺激的强度（规定成分 的浓度等）的检测，定量性优异，例如，能用作测量被检体中是否包含特定的物质或被检体 中所含有的特定的物质的浓度的传感器（检测单元）。
[0117] 另外，能够稳定地识别加入刺激响应性凝胶材料的特定成分的量，故也能适当地 用作分离/抽出被检物中所含有的特定物质的分离/抽出单元。即，能在加入刺激响应性 凝胶材料的特定成分的量饱和的阶段或将饱和的阶段，中止与接触液体的接触，根据需要 交换为别的刺激响应性凝胶材料。由此，能够从接触液体不浪费地回收特定成分。
[0118] 作为刺激响应性凝胶材料的适用领域，可例举健康运动领域、医疗领域、食品领 域、制药领域等。
[0119] 另外，作为刺激响应性凝胶材料的更具体的用途，可例举生物体物质（例如，癌细 胞、血液细胞等的各种细胞、抗体等的蛋白质（包含糖蛋白质等）等）的检测单元；体液或 体外分泌物（例如，血液、唾液、汗、尿等）中所含有的成分（例如，乳酸、尿酸、糖等）的检 测单元；生物物质（特别是激素等的微量生物物质等）的分离/抽出单元；金属（特别是， 稀有金属、贵金属等）的分离/抽出单元；花粉等的抗原（过敏物质）的检测单元；毒物、有 害物质、环境污染物质等的分离/抽出单元；病毒、细菌等的检测单元；土壤所含有的成分 的检测单元；废液（包括排水）所含有的成分的检测单元；食品所含有的成分的检测单元； 水中所含有的成分（例如，半咸水水域、河川、水田等所含有的盐分等）的检测单元；以特定 的组织、成分等（例如，癌组织等）为标的的药品配送用材料、生物反应器监视器、细胞培养 监视器等。
[0120] 另外，刺激响应性凝胶材料在检测乳酸作为规定的刺激的情况下，例如，能适用于 血中乳酸传感器、患者急变时的血中、组织中乳酸浓度上升的迅速检测用传感器、闭塞性动 脉硬化症、褥疮等的早期发现用传感器、食品中的乳酸浓度检测用传感器（例如，发酵食品 的发酵的程度的检查用、食品质量管理用等）。
[0121] 以上，说明了本发明的合适的实施方式，但本发明并不限定于这些。
[0122] 实施例
[0123] 以下提出实施例来进行详细说明，但本发明并不仅限于这些实施例。
[0124] [1]刺激响应性凝胶材料的制造
[0125] (实施例1)
[0126] 在容器中，混合作为具有OH基的单体的N-羟乙基丙烯酰胺的10质量％水溶液 0. 8mL、作为交联剂的N，N'-亚甲基双丙烯酰胺的2质量％水溶液0. 2mL以及作为聚合引发 剂的用下述式（1)表示的化合物的5质量％水溶液0.2mL，进而，这里每次添加少量硅石纳 米粒子水分散液（硅石浓度：40% ) :0. 35mL并搅拌，得到第一混合液。
[0127] [化学式1]
[0128]
【主权项】
1. 一种刺激响应性凝胶材料，其特征在于，包含： 具有OH基的第一聚合物； 具有苯基硼酸结构的第二聚合物； 平均粒径为IOnm以上1000 nm以下的微粒子；以及 溶剂， 所述刺激响应性凝胶材料能够取得所述第一聚合物具有的所述OH基和所述第二聚合 物具有的所述苯基硼酸结构结合的第一状态以及所述第一聚合物具有的所述OH基和所述 第二聚合物具有的所述苯基硼酸结构的结合解除的第二状态， 在所述第一状态和所述第二状态，所述刺激响应性凝胶材料的反射光的波长不同。
2. 根据权利要求1所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，通过所述第二聚合物具 有的所述苯基硼酸结构和乳酸发生反应而变为所述第二状态。
3. 根据权利要求1或2所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第一聚合物包含 N-羟乙基丙烯酰胺作为构成成分。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第二聚 合物包含具有苯基硼酸结构的单体作为构成成分。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述第二聚 合物包含3-丙烯酰胺苯基硼酸作为构成成分。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，设所述第 一聚合物的含有率为X1质量％，所述第二聚合物的含有率为X2质量％时，满足0.2 f X2/ X1^ 8的关系。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述刺激响 应性凝胶材料包含水作为所述溶剂。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的刺激响应性凝胶材料，其特征在于，所述刺激响 应性凝胶材料包含硅石作为所述微粒子。
【专利摘要】提供能在宽广的范围容易且稳定地进行刺激的强度(规定成分的浓度等)的检测的刺激响应性凝胶材料。刺激响应性凝胶材料的特征在于，包含具有OH基的第一聚合物、具有苯基硼酸结构的第二聚合物、平均粒径为10nm以上1000nm以下的微粒子以及溶剂，其中，所述刺激响应性凝胶材料能够取得所述第一聚合物具有的所述OH基和所述第二聚合物具有的所述苯基硼酸结构结合的第一状态以及所述第一聚合物具有的所述OH基和所述第二聚合物具有的所述苯基硼酸结构的结合解除的第二状态，在所述第一状态和所述第二状态，所述刺激响应性凝胶材料的反射光的波长不同。
【IPC分类】C08K3-34, C08L33-26, C08L43-00
【公开号】CN104830006
【申请号】CN201510072473
【发明人】吉冈佐登美, 八木浩
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月11日
【公告号】US20150226729